MINYAK
BUMI
Pembentukan Minyak Bumi
Proses terbentuknya minyak bumi dijelaskan
berdasarkan dua teori, yaitu:
Teori Anorganik
Teori Anorganik dikemukakan oleh Berthelok
(1866) yang menyatakan bahwa minyak bumi berasal dan reaksi kalsium karbida,
CaC2 (dan reaksi antara batuan karbonat dan logam alkali) dan air
menghasilkan asetilen yang dapat berubah menjadi minyak bumi pada temperatur
dan tekanan tinggi.
CaCO3
+ Alkali → CaC2 + HO → HC = CH → Minyak bumi
Teori Organik
Teori Organik dikemukakan oleh Engker (1911)
yang menyatakan bahwa minyak bumi terbentuk dari proses pelapukan dan
penguraian secara anaerob jasad renik (mikroorganisme) dari tumbuhan laut dalam
batuan berpori.
Komposisi Minyak Bumi
Komposisi minyak
bumi dikelompokkan ke dalam empat kelompok, yaitu:
Hidrokarbon Jenuh (alkana)
- Dikenal
dengan alkana atau parafin
- Keberadaan
rantai lurus sebagai komponen utama (terbanyak), sedangkan rantai
bercabang lebih sedikit
- Senyawa
penyusun diantaranya:
- Metana
CH4
- etana
CH3 CH3
- propana
CH3 CH2 CH3
- butana
CH3 (CH2)2 CH3
- n-heptana
CH3 (CH2)5 CH3
- iso
oktana CH3 – C(CH3)2 CH2 CH
(CH3)2
Hidrokarbon Tak Jenuh (alkena)
- Dikenal
dengan alkena
- Keberadaannya
hanya sedikit
- Senyawa
penyusunnya:
- Etena,
CH2 CH2
- Propena,
CH2 CH CH3
- Butena,
CH2 CH CH2 CH3
Hidrokarbon Jenuh berantai siklik (sikloalkana)
- Dikenal
dengan sikloalkana atau naftena
- Keberadaannya
lebih sedikit dibanding alkana
- Senyawa
penyusunnya :
- Siklopropana
3.
Siklopentana
- Siklobutana
4. Siklopheksana
Hidrokarbon aromatik
- Dikenal
sebagai seri aromatik
- Keberadaannya
sebagai komponen yang kecil/sedikit
- Senyawa
penyusunannya:
- Naftalena
3. Benzena
- Antrasena
4. Toluena
Senyawa Lain
- Keberadaannya
sangat sedikit sekali
- Senyawa
yang mungkin ada dalam minyak bumi adalah belerang, nitrogen, oksigen dan
organo logam (kecil sekali)
Pengolahan Minyak Bumi
Minyak mentah (Crude oil) yang peroleh
dari pengeboran berupa cairan hitam kental yang pemanfaatannya harus diolah
terlebih dahulu. Pengeboran minyak bumi di Indonesia, terdapat di pantai utara
Jawa (Cepu, Wonokromo, Cirebon), Sumatra (Aceh, Riau), Kalimantan (Tarakan,
Balikpapan) dan Irian (Papua). Pengolahan minyak bumi melalui dua tahapan,
diantaranya:
Pengolahan pertama,
Pada tahapan ini dilakukan “distilasi bertingkat
memisahkan fraksi-fraksi minyak bumi berdasarkan titik didihnya. Komponen yang
titik didihnya lebih tinggi akan tetap berupa cairan dan turun ke bawah.
Sedangkan titik didihnya lebih rendah akan menguap dan naik ke bagian atas
melalui sangkup-sangkup yang disebut sangkup gelembung.
Pengolahan kedua,
Pada tahapan ini merupakan proses lanjutan hasil
penyulingan bertingkat dengan proses sebagai berikut:
- Perengkahan
(cracking)
- Ekstrasi
- Kristalisasi
- Pembersihan
dari kontaminasi
Bensin
Komposisi bensin terdiri dari n – heptana dan iso oktana, yaitu:
Zat Aditif Bensin
Tetra Ethyl Leat (TEL)
- Rumus
molekul Pb (C2H5)4
- Rumus
struktur
Ethyl Tertier Butil Eter (ETBE)
- Rumus
molekul CH3 O C(CH3)3Tersier Amil Metil
Eter (TAME)
- Rumus
molekul CH3 O C(CH3)2 C2H5Metir
Tersier Buthil Eter (MTBE)
- Rumus
molekul CH3 O C(CH3)3
Petrokimia
Minyak bumi selain sebagai bahan bakar juga
sebagai bahan industri kimia yang penting dan bermanfaat dalam kehidupan
sehari-hari. Bahan-bahan atau produk yang terbuat dari bahan dasarnya minyak
dan gas bumi disebut petrokimia. Bahan-bahan petrokimia dapat digolongkan:
plastik, serat sintetik, karet sintetik, pestisida, detergen, pelarut, pupuk,
berbagai jenis obat dan vitamin.
Bahan Dasar Petrokimia
Proses petrokimia umumnya melalui tiga tahapan, yaitu:
- Mengubah
minyak dan gas bumi menjadi bahan dasar petrokimia
- Mengubah
bahan dasar petrokimia menjadi produk antara, dan
- Mengubah
produk antara menjadi produk akhir yang dapat dimanfaatkan.
Hampir semua produk petrokimia berasal dari tiga jenis bahan dasar
yaitu:
- Olefin
(alkena-alkena)
Olefin yang
terpenting adalah etena (etilina), propena (propilena), butena (butilena) dan
butadiena.
CH2 =
CH2 CH2 = CH – CH3
Etilena
propilena
CH3 –
CH = CH – CH3 CH2 = CH – CH = CH2
Butilena
butadiena
- Aromatika
(benzena dan turunannya)
Aromatika yang
terpenting adalah benzena (C6H6), totuena (C6H5CH3)
dan xilena (C6H4 (CH3)2
- Gas
Sintesis
Gas sintetis
disebut juga syn-gas yang merupakan campuran karbon monoksida (CO) dan hidrogen
(H2). Syn-gas dibuat dari reaksi gas bumi atau LPG melalui proses
yang disebut stean reforming atau oksidasi parsial.
Reaksi stean
reforming : CH4(g) + H2O → CO(g)
+ 3H2(g)
Reaksi oksidasi
parsial : 2CH4(g) + O2 → 2CO(g)
+ 4H2(g)
Petrokimia dari Olefin
Berikut ini beberapa petrokimia dari olefin dengan bahan dasar
etilena:
- Polietilena
Polietilena
adalah plastik yang paling banyak diproduksi yang digunakan sebagai kantong
plastik dan plastik pembungkus/sampah.
- PVC
PVC adalah
polivinilkiorida yang merupakan plastik untuk pembuat pipa (pralon).
- Etanol
Etanol adalah
bahan yang sehari-hari kita kenal sebagai alkohol yang digunakan untuk bahan
bakar atau bahan antar produk lain.
Alkohol dibuat
dari etilena:
CH2 =
CH2 + H2O → CH3 – CH2OH
- Etilen
glikol atau Glikol
Glikol digunakan
sebagai bahan anti beku dalam radiator mobil di daerah beriklim dingin.
Berikut ini
beberapa petrokimia dari olefin dengan bahan dasar propilena.
- Polipropilena
Plastik
polipropilena lebih kuat dibanding polietilena. Jenis plastik polipropilena
sering digunakan untuk karung plastik dan tali plastik.
- Gliserol
Zat ini digunakan
sebagai bahan kosmetik (pelembab), industri makanan dan bahan untuk membuat
bahan peledak (nitrogliserin)
- Isopropil
alkohol
Zat ini digunakan
sebagai bahan utama untuk produk petrokimia lainnya seperti aseton (bahan
pelarut, misalnya untuk melarutkan kutek)
Petrokimia yang
pembuatannya menggunakan bahan dasar butadiene adalah karet sintetik seperti
SBR (styrene-butadilena-rubber) dan nylon -6,6, sedangkan yang menggunakan
bahan dasar isobutilena adalah MTBE (metil tertiary butyl eter)
Petrokimia dari Aromatik
Bahan dasar aromatik yang terpenting adalah benzena, toluena, dan
xilena (BTX). Bahan dasar benzena umumnya diubah menjadi stirena, kumena dan
sikloheksana
- Stirena
digunakan untuk membuat karet sinetik
- Kumena
digunakan untuk membuat fenol, selanjutnya fenol untuk membuat perekat
- Sikloheksana
digunakan terutama untuk membuat nylon
- Benzena
digunakan sebagai bahan dasar untuk membuat detergen. Bahan dasar untuk
toluena dan xilena untuk membuat bahan peledak (TNT), asam tereftalat
(bahan pembuat serat).
Petrokimia dan gas-sinetik
Gas sinetik merupakan campuran dari karbon monoksida dan hidrogen.
Beberapa contoh petrokimia dari syn-gas sebagai berikut:
- Amonia
(NH3)
N2(g) +
3H2(g) → 2NH3(g)
Gas nitrogen dari
udara dan gas hidrogennya dari syn-gas. Amonia digunakan untuk membuat pupuk
[CO(NH2)2] urea, [(NH4)2SO4];
pupuk ZA dan (NH4NO3); amonium nitrat.
- Urea
[CO(NH2)2]
CO2(g)
+ 2NH3(g) → NH2COH4(S)
NH2CONH4(S)
→ CO(NH2)2(S) + H2O(g)
- Metanol
(CH3OH)
CO(g)
+ 2H3(g) → CH3OH(g)
Sebagian besar
metanol diubah menjadi formal-dehida dan sebagian digunakan untuk membuat serat
dan campuran bahan bakar.
- Formal
dehida (HCHO)
CH3OH(g)
→ HCHO(g) + H2(g)
Formal dehida
dalam air dikenal dengan formalin yang digunakan mengawetkan preparat biologi.
Kegunaan Hidrokarbon
Dalan Kehidupan Sehari-Hari
A. Kegunaan
Hidrokarbon
Hidrokarbon banyak memberi manfaat bagi kebutuhan manusia,
baik dalam bidang pangan, sandang, papan, seni dan estetika. Dalam hal ini akan
dipaparkan kegunaan hidrokarbon dalam kehidupan sehari-hari bagi manusia, yaitu
dalam bidang pangan, sandang, papan, seni dan estetika.
1.
Bidang pangan
Jika sudah berbicara kegunaan hidrokarbon dalam bidang
pangan, maka bahasanya bukan hidrokarbon murni lagi, tapi sedikit lebih luas
yaitu karbohidrat. Karbohidrat merupakan
senyawa karbon, hidrogen dan oksigen yang terdapat dalam alam. Banyak
karbohidrat mempunyai rumus empiris CH2O.
Tipe karbohidrat
• Monosakarida
Monosakarida adalah suatu
karbohidrat yang tersederhana yang tidak dapat dihidrolisis menjadi molekul karbohidrat
yang lebih kecil lagi.
·
Glukosa / gula anggur banyak terdapat
dalam buah , jagung, dan madu.
·
Fruktosa terdapat bersama dengan
glukosa dan sukrosa dalam buah-buahan dan madu.
·
Galaktosa, sumber dapat diperoleh dari
laktosa yang dihidrolisis melalui pencernaan makanan kita.
• Disakarida
Disakarida adalah suatu karbohidrat yang tersusun dari
dua monosakarida.
·
Maltosa (glukosa + glukosa), tidak
dapat difermentasi bakteri kolon dengan mudah, maka digunakan dalam makanan
bayi, susu bubuk beragi (malted milk)
·
Laktosa (glukosa + galaktosa),
terdapat dalam susu sapi dan 5-8% dalam susu ibu.
·
Sukrosa (glukosa + fruktosa), ialah
gula pasir biasa. Bila dipanaskan akan
membentuk gula invert berwarna coklat yang disebut karamel. Digunakan untuk
pembuatan es krim, minuman ringan, dan permen.
• Polisakarida
Polisakarida adalah suatu karbohidrat yang tersusun dari
banyak monosakarida. Kegunaan hidrokarbon pada polisakarida dalam bidang pangan
seperti beras, pati, jagung, dll.
2. Bidang
sandang
Dari bahan hidrokarbon yang
bisa dimanfaatkan untuk sandang adalah PTA (purified terephthalic acid) yang
dibuat dari para-xylene dimana bahan dasarnya adalah kerosin (minyak tanah). Dari Kerosin ini semua bahannya dibentuk menjadi senyawa
aromatik, yaitu para-xylene
Para-xylene ini kemudian dioksidasi menggunakan udara
menjadi PTA (lihat peta proses petrokimia diatas). Dari PTA yang berbentuk
seperti tepung detergen ini kemudian direaksikan dengan metanol menjadi serat
poliester. Serat poli ester inilah yang menjadi benang sintetis yang bentuknya
seperti benang. Hampir semua pakaian seragam yang adik-adik pakai mungkin
terbuat dari poliester. Untuk memudahkan pengenalannya bisa dilihat dari
harganya. Harga pakaian yang terbuat dari benang sintetis poliester biasanya
relatif lebih murah dibandingkan pakaian yang terbuat dari bahan dasar katun,
sutra atau serat alam lainnya. Kehalusan bahan yang terbuat dari serat
poliester dipengaruhi oleh zat penambah (aditif) dalam proses pembuatan benang
(saat mereaksikan PTA dengan metanol). Sebetulnya ada polimer lain yang juga
dibunakan untuk pembuatan serat sintetis yang lebih halus atau lembut lagi.
Misal serat untuk bahan isi pembalut wanita. Polimer tersebut terbuat dari
polietilen.
3. Bidang papan
Bahan bangunan yang berasal dari hidrokarbon pada umumnya
berupa plastik. Bahan dasar plastik hampir sama dengan LPG, yaitu polimer dari
propilena, yaitu senyawa olefin / alkena dari rantai karbon C3. Dari bahan
plastik inilah kemudian jadi macam, mulai dari atap rumah (genteng plastik),
furniture, peralatan interior rumah, bemper mobil, meja, kursi, piring, dll.
4. Bidang seni
Untuk urusan seni, terutama seni lukis, peranan utama
hidrokarbon ada pada tinta / cat minyak dan pelarutnya. Mungkin adik-adik
mengenal thinner yang biasa digunakan untuk mengencerkan cat. Sementar untuk
urusan seni patung banyak patung yang berbahan dasar dari plastik atau piala,
dll. Hidrokarbon yang digunakan untuk pelarut cat terbuat dari Low Aromatic
White Spirit atau LAWS merupakan pelarut yang dihasilkan dari Kilang PERTAMINA
di Plaju dengan rentang titik didih antara 145o C — 195o C. Senyawa
hidrokarbonyang membentuk pelarut LAWS merupakan campuran dari parafin,
sikloparafin, dan hidrokarbon aromatic
5.
Bidang estetika
Sebetulnya
seni juga sudah mencakup estetika. Tapi mungkin lebihluas lagi dengan
penambahan kosmetika. Jadi bahan hidrokarbon yang juga digunakan untuk estetika
kosmetik adalah lilin. Misal lipstik, waxing (pencabutan bulu kaki menggunakan
lilin) atau bahan pencampur kosmetik lainnya, farmasi atau semir sepatu.
Tentunya lilin untuk keperluan kosmetik spesifikasinya ketat sekali. Lilin
parafin di Indonesia diproduksi oleh Kilang PERTAMINA UP- V Balikpapan melalui
proses filtering press. Kualifikasi mutu lilin PERTAMINA berdasarkan kualitas
yang berhubungan dengan titik leleh, warna dan kandungan minyaknya.
1.
Kegunaan dan komposisi senyawa
hidrokarbon dalam kehidupan sehari-hari dapat dikelompokkan dalam bidang
pangan, sandang, papan, perdagangan, seni, dan estetika.
2.
Contoh kegunaan hidrokarbon dalam
bidang pangan yaitu dalam karbohidrat.
3.
Contoh kegunaan hidrokarbon dalam
bidang sandang adalah PTA (purified terephthalic acid) yang dibuat dari
para-xylene dimana bahan dasarnya adalah kerosin (minyak tanah).
4.
Contoh kegunaan hidrokarbon dalam
bidang papan adalah polimer dari propilena, yaitu senyawa olefin / alkena dari
rantai karbon C3.
5.
Contoh kegunaan hidrokarbon dalam
bidang seni: peranan utama hidrokarbon ada pada tinta / cat minyak dan
pelarutnya.
6.
Contoh kegunaan hidrokarbon dalam
bidang estetika, antara lain: lipstik, waxing (pencabutan bulu kaki menggunakan
lilin) dan bahan pencampur kosmetik lainnya, farmasi atau semir sepatu.
7.
Petrokimia adalah bahan hasil industri
yang berbasis minyak dan gas bumi. Beberapa
contoh petrokimia adalah plastik, deterge, dan karet buatan.
8.
Bahan
dasar petrokimia dapat berupa olefin, sy-gas dan aromatika.
Dampak Penggunaan Bahan Bakar Fosil Pada
Lingkungan
Penggunaan
berbagai bahan bakar fosil untuk bahan bakar alat-alat industri dan
transportasi telah membuat sebuah perubahan besar pada kondisi iklim dunia.
Peningkatan konsentrasi Gas Rumah Kaca (GRK) yaitu CO2, CH4, N2O, SF6, HFC dan
PFC akibat aktifitas manusia menyebabkan meningkatnya radiasi yang terperangkap
di atmosfer.
Hal ini menyebabkan fenomena pamanasan global yaitu meningkatnya suhu permukaan
bumi secara global. Pemanasan global mengakibatkan perubahan iklim, yaitu
perubahan pada unsur-unsur iklim seperti naiknya suhu permukaan bumi, meningkatnya
penguapan di udara, berubahnya pola curah hujan, dan tekanan udara yang pada
akhirnya akan mengubah pola iklim dunia. Pemanasan global juga telah membuat
gunung-gunung es di kedua kutub bumi mencair.
Armi Susandi dalam sebuah makalahnya mengatakan, perubahan iklim ditandai
dengan perubahan dua faktor meteorologi penting, yaitu temperatur dan curah
hujan, yang kemudian dapat menyebabkan kenaikan permukaan air laut.
Perubahan
temperatur ini akan menyebabkan perubahan variabel atmosfer lainnya, yang pada akhirnya
akan menyebabkan perubahan curah hujan.
Sedangkan, pada musim kemarau bencana akan terus
berlanjut seperti dengan adanya kekeringan sehingga akan menyebabkan gagal
panen dan menimbulkan berbagai macam penyakit seperti penyakit kulit dan
gangguan pencernaan yang dapat berujung pada kematian.
Intergovernmental Panel on Climate Change
(IPCC) memperkirakan kenaikan suhu global akan berkisar antara 1,6-4,2 derajat
Celsius pada tahun 2050 atau 2070. Di Indonesia sendiri, akibat perubahan iklim
akan membuat suhu meningkat menjadi 1,6-3,0 derajat Celcius pada 2050-2070
berdasarkan perkiraaan Canadian Climate Change Model dan United Kingdom
Meteorological Office. Sedangkan menurut perkiraan dua lembaga Amerika Serikat,
yaitu Global Fluid Dynamic dan Goddart International Space Study, suhu
Indonesia akan meningkat 2 hingga 4,2 derajat Celcius.
Tata
Ruang
Di sisi
lain, dari waktu ke waktu luas Ruang Terbuka Hijau (RTH) yang berkontribusi menyerap
karbon semakin berkurang akibat pembangunan. Daerah resapan air juga mengalami
hal yang sama, hilang dan diganti dengan perumahan, apartemen, dan
gedung-gedung megah.
Mengantisipasi dampak perubahan iklim, seharusnya Jakarta
bersiap diri. Mumpung sebentar lagi Jakarta punya pemimpin baru, pembenahan
menyeluruh terhadap tata ruang dengan memasukkan unsur perubahakan iklim ke
dalam revisi Rencana Tata Ruang Wilayah DKI Jakarta dan harus segera dilakukan.
DAFTAR PUSTAKA
Ika Ratna Sari, S.Pd. 2006. Metode Belajar Efektif Kimia :
Jawa Tengah. CV Media Karya Putra.
Purba Michael. 2004. Kimia Untuk SMA : Jakarta. PT
Erlangga.
http://ivan-aries.blogspot.com/2008/12/dampak-penggunaan-bahan-bakar-fosil.html